石 勇
(錦州市衛(wèi)生學(xué)校,遼寧 錦州 121000)
脊柱的運動主要依賴于椎間盤的彈性壓縮與復(fù)原。其中,以腰椎間盤活動度最大,腰椎間盤高度占腰段長度的31%~35%,比脊柱各段所占比例大。腰椎間盤位于脊柱最大的活動區(qū)與下段不活動骶骨之間,此處具有獨特的生物力學(xué)特點,故容易受損,病變集中在脊柱腰部下段L 3~S 1,此區(qū)的退行性改變常常導(dǎo)致腰腿痛,特別是25~45歲伏案或彎腰工作人群,而此年齡段也是腰椎間盤開始退化的階段。目前,國內(nèi)的相關(guān)調(diào)查報道極其有限,筆者通過測量尸體標本L 3/4、L 4/5、L 5/S 1椎間盤、髓核的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),進行分析,同時綜述近幾年對L 3~S 1椎間盤解剖學(xué)研究的進展,為此區(qū)損傷機制研究及根據(jù)我國人口腰椎解剖結(jié)構(gòu)特征制造假體提供參考資料。
用福爾馬林固定的成年新鮮尸體標本108具,其中男性66具,女性42具,年齡23~64歲,平均42.8歲。
脊柱腰曲、骶曲生理彎曲度正常存在,排除以下病例:脊柱外觀先天性畸形、破損、腫瘤、結(jié)核、嚴重的骨質(zhì)疏松、外傷(骨折、脫位等)、曾手術(shù)、脊柱明顯的退行性改變等。
1.3.1 標本制作方法 按常規(guī)程序解剖分離出脊柱標本,于L 2~L 3椎間盤之間橫斷脊柱,取L 3~L 5腰椎及骶骨標本。將椎弓根后方結(jié)構(gòu)去除,仔細剔除椎體周圍的肌肉、筋膜及脂肪、前縱韌帶、后縱韌帶和周邊軟組織,充分暴露椎間盤、上下椎體,再沿L 3~S 1相鄰椎體上下表面用刀將椎間盤與椎體分離,注意保留軟骨板。
1.3.2 標本測量方法 沿椎間盤的正中矢狀面做出矢狀徑,取其中點做出橫徑,兩徑線形成相互垂直的“+”字線形,沿兩徑邊緣4點測量椎間盤前緣、后緣、左緣、右緣的高度,橫徑及矢狀徑的長度。仔細剔除軟骨板、纖維環(huán),取出髓核,沿上述兩徑邊緣4點測量髓核前緣、后緣、左緣、右緣的高度,橫徑及矢狀徑的長度。測量工具:電子顯示游標卡尺(精確度0.01m m)。椎體表面稍有凹陷,采取標本時會有很少的椎間盤結(jié)構(gòu)殘留,測量數(shù)據(jù)結(jié)果已經(jīng)包括這部分數(shù)值。
使用SPSS 16.0軟件對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以(±s)表示。
全部數(shù)據(jù)以直方圖表示呈正態(tài)分布,具有顯著性差異。
數(shù)據(jù)在性別間比較差異無顯著性,因此綜合所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。
表1 腰椎間盤高度的測量結(jié)果(±s,mm)
表1 腰椎間盤高度的測量結(jié)果(±s,mm)
序數(shù) 前緣 后緣 左緣 右緣±s 95%C I ±s 95%C I ±s 95%C I ±s 95%C I L 3/4L 4/5L 5/S 113.7615.2316.78±1.93±2.61±2.429.98~17.5410.12~20.3412.03~21.538.679.347.81±1.47±1.49±1.185.78~11.566.42~12.265.50~10.1212.4712.9511.66±1.76±1.83±1.649.02~15.929.37~16.538.44~14.8812.6313.0211.57±2.20±1.59±1.318.32~16.949.91~16.139.00~14.14
表2 腰椎髓核高度的測量結(jié)果(±s,mm)
表2 腰椎髓核高度的測量結(jié)果(±s,mm)
序數(shù) 前緣 后緣 左緣 右緣±s 95%C I ±s 95%C I ±s 95%C I ±s 95%C I L 3/4L 4/5L 5/S 19.579.669.17±1.09±1.13±1.207.43~11.717.44~11.886.82~11.526.646.235.69±0.95±0.90±0.794.77~8.514.47~7.994.15~7.238.338.297.60±1.18±1.16±0.926.01~10.656.01~10.575.79~9.418.378.287.64±1.14±1.21±0.976.13~10.615.91~10.655.73~9.55
表3 腰椎間盤橫徑、矢狀徑的測量結(jié)果(±s,mm)
表3 腰椎間盤橫徑、矢狀徑的測量結(jié)果(±s,mm)
序數(shù) 橫徑 矢狀徑±s 95%C I ±s 95%C I L 3/4L 4/5L 5/S 150.5252.3653.85±4.16±4.25±4.3442.36~58.6844.03~60.6945.34~62.3636.4337.1837.63±2.98±3.07±3.1730.59~42.2731.17~43.1931.41~43.85
表4 腰椎髓核橫徑、矢狀徑的測量結(jié)果(±s,mm)
表4 腰椎髓核橫徑、矢狀徑的測量結(jié)果(±s,mm)
序數(shù) 橫徑 矢狀徑±s 95%C I ±s 95%C I L 3/4L 4/5L 5/S 134.1234.7733.63±3.68±3.82±3.5526.91~41.3327.28~42.2626.68~40.5823.7524.9123.22±3.83±4.04±3.6016.25~31.2517.00~32.8216.16~30.28
2.3.1 腰椎間盤高度 表1顯示,成人腰椎間盤高度(L 3~S 1)呈現(xiàn)前緣依次增大,后緣、左緣、右緣先增大后減小,且L 4/5>L 3/4>L 5/S 1;左緣、右緣數(shù)值幾乎相等,約61.4%的L 3~S 1椎間盤高度為11.5~13.0m m。L 3/4與L 4/5的前緣∶左緣(右緣)∶后緣為 1.6∶1.4∶1,L 5/S 1的前緣∶左緣(右緣)∶后緣為 2.1∶1.5∶1。
2.3.2 腰椎髓核高度 表2顯示,成人腰椎髓核高度(L 3~S 1)呈現(xiàn)前緣先增大后減小,且L 4/5>L 3/4>L 5/S 1;后緣,左緣、右緣依次減??;左緣、右緣數(shù)值幾乎相等,約73.6%的L 3~S 1髓核高度為 7.5~8.5m m。L 3/4的前緣∶左緣(右緣)∶后緣為 1.4∶1.3∶1,L 4/5與 L 5/S 1的前緣:左緣(右緣)∶后緣均為 1.6∶1.3∶1。
2.3.3 腰椎間盤、髓核高度比較 表1、表2顯示,成人腰椎間盤及髓核高度均為前緣>左緣=右緣>后緣,且左緣、右緣變化趨勢一致。
2.3.4 腰椎間盤橫徑與矢狀徑 表3顯示,腰椎間盤橫徑與矢狀徑自L 3~S 1依次增大。橫徑與矢狀徑比值基本恒定,約為1.4∶1。2.3.5腰椎髓核橫徑與矢狀徑 表4顯示,腰椎髓核橫徑與矢狀徑均先增大,后減小,且L 4/5>L 3/4>L 5/S 1。橫徑與矢狀徑比值基本恒定,約為 1.4∶1。
2.3.6 腰椎間盤及髓核的高度、橫徑、矢狀徑 表1~4顯示,腰椎間盤與髓核的高度、橫徑、矢狀徑大多呈先增大后減小趨勢,均為L 4/5>L 3/4>L 5/S 1。
本實驗采用新鮮L 3~S 1腰椎標本,利用電子顯示游標卡尺進行實物測量,因此測量數(shù)值基本符合正常人體狀態(tài),主觀誤差很小,且樣本量較多,分析結(jié)果可靠。
腰腿痛是臨床多發(fā)病、常見病,發(fā)病率約為17%,腰椎退行性疾病是臨床上引起腰腿痛的主要原因[1],約占腰腿痛的23%,其中95%集中在L 3~S 1節(jié)段。傳統(tǒng)的單純髓核摘除術(shù)往往導(dǎo)致脊柱的生物力學(xué)結(jié)構(gòu)破壞,因此嚴重的椎間盤退行性病變是人工髓核置換術(shù)的適應(yīng)證[2]。人工髓核置換術(shù)不但能治療腰椎疾病,同時可以維持椎間隙高度,恢復(fù)腰椎節(jié)段原來的生物力學(xué)穩(wěn)定性及運動功能,因此近年來成為研究的重點。1988年C h a r l e s研制出人工髓核假體(P D N)原型,1990年定型,是現(xiàn)代人工髓核的開端[3],二十多年來,產(chǎn)品已有數(shù)十種,全球接受人工髓核植入的患者已達五千余例,從跟蹤隨訪的結(jié)果來看,取得了令人矚目的近、中期效果。
目前,關(guān)于我國人口椎間盤假體的解剖基礎(chǔ)研究尚不完善[4]。臨床上應(yīng)用的人工髓核大多數(shù)來自發(fā)達國家,是針對西方人的腰椎特點設(shè)計完成的,并不完全適合我國人口的腰椎結(jié)構(gòu)特征。
人工髓核的厚度分別有5、7、9m m3種型號[5],如果置換的型號不符,可能引起假體移位或脫出等手術(shù)并發(fā)癥。因此,選擇合適的假體至關(guān)重要[5]。按照本實驗統(tǒng)計分析,60%的腰椎髓核厚為6~7m m,實際上,我國人口最適宜設(shè)計5、6、7、8m m4種型號,且適合單枚置入,人工髓核的橫徑與矢狀徑之比為1.4∶1,取L 3/4、L 4/5與L 5/S 1髓核高度的前緣∶左緣(右緣)∶后緣的平均值1.5∶1.3∶1最適宜。腰椎間盤與腰椎髓核橫徑與矢狀徑比值基本恒定,且保持一致,因此,設(shè)計與手術(shù)只需考慮人工髓核要適應(yīng)腰椎間盤L 3/4、L 4/5與L 5/S 1前緣∶左緣(右緣)∶后緣的平均值 1.8∶1.5∶1的特點即可。
人工髓核的適宜位置為:正位位于腰椎間盤中央,側(cè)位位于腰椎間盤的前中1/3。如表3所示,L 3~S 1腰椎間盤橫徑平均值約為52.24m m,矢狀徑平均值約為37.08m m,正位時中心即為二者垂直交點;根據(jù)椎間盤形態(tài)接近橢圓形計算,側(cè)位時的人工髓核放置位置中心約為腰椎間盤橫徑17.40m m,矢狀徑13.40m m垂直交點處。
人工髓核置換術(shù)是一項很有前途的新方法、新技術(shù),我們需要用發(fā)展的眼光去客觀認識、關(guān)注,通過性別、節(jié)段的測量數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,我國成年男性與女性L 3~S 1腰椎間盤及髓核形態(tài)無明顯異常,但節(jié)段序數(shù)之間的數(shù)值存在顯著性差異,因此希望人工假體設(shè)計者參照本實驗的研究結(jié)果,設(shè)計出相應(yīng)規(guī)格的人工假體以適應(yīng)不同的患者。
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[3]張強,鄒德威.人工髓核的研究進展 [J].山東醫(yī)藥,2009,49(48):1-3.
[4]王子軒,單濤.中國人腰椎間盤結(jié)構(gòu)與人工椎間盤置換相關(guān)的參數(shù)測量 [J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2011,48(15):8973-8976.
[5]彭勇駿,李紹剛,朱建明.髓核假體(PDN)的臨床應(yīng)用[J].中華臨床醫(yī)學(xué)衛(wèi)生雜志,2006,4(8):15-16.